4.1.2碱金属与卤素单质 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 4.1.2 碱金属及卤素单质的性质 1 1.元素周期表中的几个重要关系 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 周期序数＝电子层数 主族序数＝最外层电子数 2.周期表的结构 周期---“三短”“四长” 族---“七主”“七副”“0族和Ⅷ族” 知识回顾 我们知道，金属元素的原子的最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，具有金属性；非金属元素的原子的最外层电子一般多于4个，在化学反应中容易得到电子，具有非金属性。所以人们常说，原子结构决定元素的性质。经常把元素周期表中同族元素放在一起研究，是因为它们之间存在着某种内在的联系。那么，这种内在的联系是什么呢？我们将从它们的结构和性质的关系来进行探讨。 导入 元素名称 元素符号 核电荷数 电子层 结构 最外层 电子数 电子 层数 原子半径（nm） 碱 金 属 元 素 3 11 19 37 55 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 锂 钠 钾 铷 铯 Li Na K Ru Cs 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265 一、碱金属元素 Li Na K Rb Cs Fr 相同点：最外层电子数相同，都为1。 递变性：电子层数依次增多，原子半径依次增大。 　　　 （一）碱金属元素原子结构特点 思考与讨论 1、在周期表中，从上到下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？ 2、观察碱金属元素的原子结构示意图，它们的原子核外电子排布有什么特点？从哪一点能够推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？ 1.比较钠的化学性质：从碱金属元素原子的结构可 推知其化学性质如何？有什么相似性吗？ 最外层上都只有1个电子，化学反应中易失去1个电子，形成+1价的阳离子，单质体现还原性，能与氧气等非金属元素及水发生化学反应。 （二）碱金属单质的化学性质 钠在空气中燃烧 钾在空气中燃烧 回忆钠在空气中燃烧的现象， 预测钾在空气中燃烧的现象。 取一小块钾，擦干表面的煤 油后点燃，放入装有氧气的 玻璃管中，观察现象。同钠 与氧气的反应比较。 【实验探究】 钠、钾与氧气反应比较 黄 淡黄 紫 钠 钾 与氧气 反应 剧烈燃烧火焰呈 色，生成 色的固体 剧烈更燃烧，火焰呈　　色 钾、钠与水的反应 【对比实验】 钠 钾 与水反应 　在水面上、___成银白色小球、在水面上四处　 、滴入酚酞溶液呈　　色 　 在水面上、　 成银白色小球、在水面上四处　 、滴入酚酞溶液呈　 色，有轻微爆炸现象 浮 熔 游动 红 钠、钾与水的反应比较 浮 熔 游动 红 Li Na K Rb Cs 与O2反应 反应不如钠剧烈，生成Li2O 点燃剧烈燃烧，生成Na2O2 燃烧更加剧烈，生成复杂的氧化物 遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物 遇空气立即燃烧，生成更复杂的氧化物 与H2O反应 剧烈，生成H2 更剧烈，生成H2 轻微的爆炸，生成H2 遇水立即燃烧，爆炸 遇水立即燃烧，爆炸 【现象】碱金属与氧气、水的反应现象 相似性：均能与氧气、水反应,表现出金属性（还原性） 递变性：与氧气、水反应的剧烈程度有所不同；在同一族中，自上而下反应的剧烈程度逐渐增大。 4Li + O2 2Li2O（氧化锂） △ ==== 2Na + O2 Na2O2（过氧化钠） △ ==== 2Na + 2H2O====2NaOH + H2↑ 2K + 2H2O====2KOH + H2↑ 结论 碱金属元素原子的最外层都只有1个电子，化学性质相似。 从Li到Cs，随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，其化学性质表现出递变性。 【思考】从原子结构的相似性与递变性分析化学性质的相似性与递变性的根本原因。 ①根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢气的难易程度。若置换出氢气越容易，则金属性越强。 ②根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱。碱性越强，则金属元素的金属性越强。 元素金属性强弱的判断依据 Li Na K Rb Cs 【总结】碱金属的原子结构及性质 核电荷数增多 电子层数增多 失电子能力增强 还原性增强 金属性增强 原子半径增大 化学性质相似 最外层上都只有一个电子 原子核对最外层电子的引力减小 1.相似性: 2.递变性: (1)都易失电子表现强还原性 (2)化合物中均为+1价 元素 名